遗传现象利用和研究：基因、转基因和真相

从这一章起，我们要详细地讲讲我们的先辈是怎样发现遗传规律的。

自从人类诞生以来，确切点说，自从人类能使用工具、能运用大脑、能进行创造性的劳动开始，人类就开始驯养和培植野生动植物了。几千年前，我们的先辈就注意到了动植物的遗传和变异，而且开始通过人工驯养以定向地积累它们的变异，来满足我们人类的需要。我们现在吃的大米、猪肉、蔬菜、水果，用的棉花、亚麻、牛皮、羽绒，都来自长期人工培植和驯化而形成的栽培植物和家养动物。有些人喜欢的狗、猫等宠物，也是从野生的狗猫经过长期驯养而成的变种。这种驯养的成果正反映出一个事实：人类早在史前时代，就已经在实践中深刻认识了生物遗传现象，而且成功地运用了这种认识。

图1 《齐民要术》封面

在此同时，人类也对生物杂交的现象及其规律有了深刻的认识，并在生产实践中广泛运用了杂交的知识，培育出了大量的品质优良的杂交动植物。 像中国农村常见的骡子，就是马和驴杂交的子代。 中国劳动人民培育杂交畜禽类和作物的丰富经验，直到今天，还运用在农牧业生产中。 这些宝贵和丰富的经验早就被总结在中国历代的许多农牧业专著中，如《齐民要术》（北魏，成书于533～544年，图1）、《天工开物》（明代，初刊于1637年）、《农政全书》（明代，初刊于1639年）、《授时通考》（清代，颁行于1742年）等，这是值得我们自豪的重要著作。

但是在中国，由于几千年的小农经济和这种经济的上层建筑——封建皇帝的极权统治，生产经验总结长期停滞在实践经验的水平。 而到17～18世纪，当一些欧洲传教士来到中国，把自然科学介绍到皇帝面前的时候，皇帝们（如康熙）虽然也感兴趣，却只把这些科学知识看作是自己私人的财富，根本没有想要向全国老百姓推广，即使是向他们的状元和大官推广也不愿意。 其实，哪怕是在科举考试中加考一点初等数学，肯定也能显著促进科学知识在人民大众中的普及！ 因此，当欧洲国家已经在进行工业革命，火车铁路开始建设，机械学、物理学、解剖学等自然科学蓬勃发展之时，中国还在手工打铁、木机织布、骑马送快件（当然是给皇帝和大官），甚至人抬轿子走路。 在这种情况下，中国的皇帝大官们却还自以为天下只有我了不起，做着“天朝上国”“外国都要臣服于我”的美梦。 有个大家都知道的笑话，说清朝有个大臣为了拍慈禧太后马屁，从美国专门给她进口了一辆汽车，这位太后看见了竟问：“它一天要吃多少草？”如此愚蠢的封建统治者就这样严重地阻碍了中国社会经济的发展，包括近代中国科学技术的发展。 所以近代许多科学发现和发明，包括遗传规律的发现，都与中国无缘。

在欧洲，自然科学的发展，是中世纪（4～16世纪）及之后的事情。 在中世纪及以后两百年来，欧洲一些国家，像英国、法国、俄国、德国等已经有了国王们创办的大学和博物馆。 同时，在宗教势力的鼓励下，拉丁语在整个欧洲的知识阶层中广泛普及，就像今天的英语一样，从小学就开始教拉丁语。 拉丁语成为欧洲各国间宗教和科学的通用语言，使自然科学的研究和国际上的科学交流有了很好的条件。 自然科学中的许多关键性的伟大发现，就是在那样的条件下成就的，如牛顿运动三大定律、哥白尼天体运行论、开普勒行星运动三定律等重要成果的发表，都是用的拉丁文。我国的多种中草药和药用植物，都被用拉丁文介绍到欧洲。 许多自然科学的刊物，如《圣彼得堡科学院学报》，也是用拉丁文出版的。 现代生物的学名和药名使用拉丁文，就是那时流传下来的。 此后，虽然拉丁语逐渐被欧洲各国自己的语言取代，但是崇尚科学研究的传统还是在欧洲延续下来。

到了19世纪，有一些大学教授和知识分子已经在从事生物学包括植物杂交的研究，并有了不少的进展，甚至德国诗人歌德都发表过关于植物变种的文章。

1822年，英国的哥斯（John Goss）就报道了杂交豌豆的显性和隐性性状及性状的分离。 这可能是关于豌豆性状遗传现象的第一次报告。1823年，奈特（T.A.Knight）也做了类似的报道。 但他们都未能对此给出解释。

1835年，德国的冯·摩尔（H.von Mohl）利用早在16世纪已发明的显微镜，报告了细胞分裂的现象。(www.xing528.com)

1838年至1839年间，德国的施来登（M.J.Schleiden）和施旺（T. Schwann）提出了细胞理论，第一次指出所有生物体都是由细胞构成的。第二年，波希米亚（今捷克）的浦肯野（J.E.Purkinje）提出了“原生质”（protoplasm）这个名词，这个词被一直使用到今天。

1848年，德国的霍夫麦斯特（W.Hofmeister）画出了分裂中的细胞核染色体的图，但他不知道它的意义。

1849年，英国的欧文爵士（Sir R.Owen）提出了种质的概念，认为种质是细胞内一种能一代一代地传送到下一代去的东西。 同年，法国的居莱（G.Thuret）在一种盐藻中第一次观察到了可进行同配的有性生殖（配子接合成为合子），后来他又证明卵子只有和精子结合后才能发育。

1858年，德国的魏尔啸（R.Virchow）提出“一切细胞来自细胞”，指出地球上所有的细胞都是从远古的细胞传代来的。 当然这一论断过于绝对。

1859年，英国达尔文的《物种起源》出版。 在这本书中达尔文大量地描述了动植物的杂种；但他没有能阐明物种杂交的本质。 达尔文当时竟没有“细胞”的概念，在他的书中找不到“细胞（cell）”这个词。 这本书对于遗传学如果一定要说有什么贡献的话，最多也只是通过描述动植物的杂种，为遗传学家提供研究素材。

1863年，法国的哥德隆（D.A.Godron）和诺登（C.V.Naudin）各自独立报道了他们的植物杂交实验。 但他们的思想只是从实验事实推想出来，而不是像以后孟德尔那样计算出来的。

要知道，在19世纪，人们是没有“生物分子”这个概念的，而且当时都把植物的红绿颜色和大小形状看成一种特性，像一个人会唱歌跳舞的“特长”一样，根本与“数量”沾不上边。 无怪乎1865年，当孟德尔在奥匈帝国布吕恩（Brünn，今捷克布尔诺Brno）自然科学协会会议上发表他的豌豆杂交实验结果的时候，听众竟全都莫名其妙，没有人能搞懂这些结果。